Охота на электроовец. Большая книга искусственного интеллекта - Марков Сергей Николаевич

Приблизительно в 1835 г. английский физик Чарльз Уитстон выполнил реконструкцию машины Кемпелена. Уитстон несколько изменил конструкцию оригинального устройства фон Кемпелена, сделав «ротовую полость» машины эластичной. Однако, как и в её прототипе, в машине Уитстона отсутствовала возможность управления высотой звука, из-за чего её речь была монотонной [2321].

Об этом человеке хочется рассказать подробнее. Уитстон был звездой первой величины в британской науке XIX столетия. Его перу принадлежит множество важных исследований в области электричества, акустики и криптографии. Именно он, а не лорд Лайон Плейфер (как можно было бы предположить исходя из названия) разработал шифр Плейфера (в нём, в отличие от шифра Виженера, шифрованию подвергаются не отдельные символы, а биграммы, что делает атаку, основанную на частотном анализе, более трудоёмкой). Также Уитстон первым построил в Великобритании электрический телеграф.

Именно Уитстон посоветовал Аде Лавлейс перевести на английский язык статью Луиджи Менабреа с описанием аналитической машины, что, как уже было упомянуто в главе, посвящённой Бэббиджу, привело к первой в истории публикации программы для вычислительной машины.

6.4.2 Новые шаги — от «Эуфонии» к вокодерам

Следующим шагом в развитии говорящих устройств стала машина, созданная немецким механиком Йозефом Фабером.

О юных годах изобретателя известно немного. Он родился около 1800 г. в немецком городе Фрайбург-им-Брайсгау (в ту пору территория Священной Римской империи германской нации), а затем перебрался в Вену, где сначала посещал школу, а затем поступил в Императорско-королевский политехнический институт (Kaiserlich-Königliches Polytechnisches Institut). Фабер планировал научную карьеру в области астрономии, однако этому помешало ухудшающееся зрение. В итоге он сделал выбор в пользу математики и механики, помимо которых увлекался также физикой, музыкой и даже анатомией [2322]^, [2323].

В начале 1820-х гг., оправившись от серьёзной болезни, Фабер впал в состояние ипохондрии, от которого (вопреки советам врачей) мог отвлечься только путём выполнения механических задач, и поначалу занялся резьбой по дереву. Затем, однако, в его руки попала книга фон Кемпелена, и тогда у него появилась идея создать говорящую машину.

Для работы Фабер нуждался в тишине и покое, поэтому покинул Вену и вернулся в родной город, где в результате долгого, упорного и кропотливого труда смог соорудить устройство, заметно превосходившее творение фон Кемпелена. Эта машина демонстрировалась в Вене в 1840 г., а в 1841 г. была представлена королю Баварии. Однако она не вызвала того интереса, на который рассчитывал изобретатель. В отчаянии Фабер (верный заветам аббата Микаля) уничтожил машину и принял решение переехать в Соединённые Штаты, чтобы попытать счастья в Новом Свете [2324].

В США Фабер в поиске источника заработка (чему мешали трудности с овладением чужим языком) воссоздал свою «Замечательную говорящую машину» и в начале 1844 г. продемонстрировал её в Нью-Йорке. В феврале 1844 г. корреспондент газеты National Intelligencer and Washington Advertiser взял интервью у машины и по итогу дал ей высокую оценку: «Единственный недостаток, — писал он, — сильный немецкий акцент». Тем не менее выставка не привлекла достаточного внимания публики. Провал был столь очевиден, что Фабер решил перебраться в Филадельфию, но там его ждал ещё более холодный приём. В порыве отчаяния изобретатель вновь разломал свою машину и сжёг её фрагменты.

По иронии судьбы именно в это время проблема синтетической речи заинтересовала американских учёных. Роберт Паттерсон, директор Монетного двора США в Филадельфии и выдающийся учёный, случайно наткнулся на машину Фабера за несколько дней до её разрушения и рассказал о ней Американскому философскому обществу в мае 1844 г. Члены общества были весьма заинтригованы и рекомендовали объявить сбор средств на восстановление машины. Однако Фабер, всё ещё находившийся в расстроенных чувствах, отклонил предложение и уединился в мастерской, где занялся восстановлением устройства без посторонней помощи [2325].

В 1845 г. Паттерсон привёл в мастерскую Фабера своего товарища, известного американского физика и изобретателя электромеханического реле Джозефа Генри. Фабер в это время работал над новой версией аппарата, которая была оснащена подобием женского лица, способным артикулировать произносимую речь. Генри часто привлекали в качестве эксперта, когда нужно было отличить реальное изобретение от мошенничества, которые были тогда весьма распространены. Например, в лондонском Сент-Джеймс-холле (Saint James Hall) выставлялось устройство под названием «Антропоглоссос» (Anthropoglossos), или «Механический вокалист» (Mechanical Vocalist), но это было мошенничество — «голосом машины» в действительности говорил скрытый чревовещатель.

Генри ожидал увидеть очередную подделку, но вместо этого обнаружил «замечательное изобретение», обладавшее множеством потенциальных применений. «Я видел говорящего персонажа, созданного мистером Уитстоном из Лондона, — писал Генри в письме к своему бывшему студенту Генри Александеру, — но его нельзя сравнить с этим [устройством], которое может не просто сказать несколько слов, а способно произносить целые предложения, состоящие из абсолютно любых слов».

«Немец занимался подготовкой к выставке, — писал он в том же письме, — он говорит на неважном английском языке, и доктор Паттерсон был вынужден заставить его повторять предложения, которые нужно было сказать, несколько раз, прежде чем удалось добиться правильного произношения. После небольшой практики персонаж действительно произносил слова лучше, чем оператор; которому было куда проще управлять органами персонажа, чем своими собственными» [2326]^, [2327]^, [2328].

Генри заметил, что 16 клавиш машины соответствуют 16 элементарным звукам, с помощью которых «каждое слово на всех европейских языках может быть воспроизведено отчётливо». Семнадцатая клавиша открывала и закрывала эквивалент голосовой щели, отверстие между «голосовыми связками». «Устройство машины такое же, как у человеческих органов речи, разные её части управляются струнами и рычагами вместо сухожилий и мышц» [2329].

Генри полагал, что машину Фабера можно использовать вместе с телеграфом — регистрируя при помощи электромагнитов нажатия клавиш машины, можно было передавать их по телеграфной линии, чтобы на её противоположном конце они превращались в звуки человеческой речи. Будучи членом Пресвитерианской церкви, Генри также обдумывал возможность организации одновременных проповедей в нескольких храмах.

Генри попросил Фабера продемонстрировать своё изобретение в Зале музыкального фонда в Филадельфии в декабре 1845 г. Однако этот показ стал ещё одной коммерческой неудачей.

Но вскоре привлечением внимания публики к машине занялся профессионал — в 1846 г. американский шоумен, бизнесмен и мистификатор Финеас Барнум приехал в Филадельфию в поисках новинок для своих шоу. По итогам встречи с Фабером Барнум решил, что говорящая машина вполне подходит на эту роль. Вскоре она получила новое имя — Эуфония (от греч. εὐφωνόα — благозвучие) и отправилась вместе со своим изобретателем и шестнадцатью индейцами в Лондон. В августе Фабер представил свою машину в Египетском зале на улице Пикадилли. Под аккомпанемент созданного Фабером механического оргáна машина исполняла «Боже, храни королеву».